Aosite, nuo 1993
Anotacija: Šiame straipsnyje pateikiama išsami nuotėkio problemos antžeminio radaro vandens vyryje analizė. Joje nustatoma gedimo vieta, nustatoma pagrindinė gedimo priežastis, siūlomos gerinimo priemonės. Šių priemonių veiksmingumas patikrinamas atliekant mechaninę modeliavimo analizę ir bandymus.
Kadangi radarų technologijų sistemos ir toliau tobulėja, radarų perdavimo galios poreikis didėja, ypač pereinant prie didesnių matricų ir didelių duomenų. Tradicinių oro aušinimo metodų nebepakanka, kad būtų patenkinti šių didesnių radarų aušinimo reikalavimai. Radaro priekio aušinimas yra būtinas, nors šiuolaikiniai antžeminiai radarai pereina nuo mechaninio skenavimo prie fazinio skenavimo. Tačiau vis tiek reikalingas mechaninis azimuto sukimas. Šis sukimasis ir aušinimo skysčio perdavimas tarp paviršiaus įrenginių pasiekiamas per skystas sukamąsias jungtis, dar žinomas kaip vandens vyriai. Vandens lanksto veikimas tiesiogiai veikia bendrą radaro aušinimo sistemos veikimą, todėl labai svarbu užtikrinti vandens vyrio patikimumą ir ilgaamžiškumą.
Gedimo aprašymas: Radaro vandens vyrio nuotėkio gedimui būdingas nuotėkio greičio padidėjimas, kai antenos nuolatinio sukimosi laikas yra ilgesnis. Maksimalus nuotėkio greitis siekia 150 ml/val. Be to, nuotėkio greitis labai skiriasi, kai antena sustoja skirtingose azimuto padėtyse, o didžiausias nutekėjimo greitis stebimas lygiagrečia transporto priemonės kėbului kryptimi (apie 150 ml/h), o mažiausias – statmena transporto priemonės kėbului kryptimi (apie 10 ml). /h).
Gedimo vieta ir priežasčių analizė: siekiant tiksliai nustatyti nuotėkio gedimo vietą, atliekama gedimų medžio analizė, atsižvelgiant į vidinę vandens vyrio struktūrą. Analizė atmeta tam tikras galimybes, pagrįstas slėgio bandymais prieš montavimą. Nustatyta, kad gedimas slypi dinaminiame sandariklyje 1, kuris atsirado dėl sujungimo tarp vandens lanksto ir kolektoriaus žiedo surinkimo proceso metu. Dantyto slydimo žiedo susidėvėjimas viršija O-žiedo kompensavimo galimybes, todėl dinamiškai sugenda sandariklis ir nuteka skystis.
Mechanizmo analizė: faktiniai matavimai rodo, kad pradinis slydimo žiedo sukimo momentas yra 100 N·m. Sukurtas baigtinių elementų modelis, skirtas imituoti vandens vyrių elgesį idealiomis sąlygomis ir nesubalansuotas apkrovas, kurias sukelia slydimo žiedo sukimo momentas ir posūkio kampas. Analizė rodo, kad vidinio veleno deformacija, ypač viršuje, lemia dinaminių sandariklių suspaudimo laipsnio skirtumus. Dinaminis sandariklis 1 patiria didžiausią susidėvėjimą ir nuotėkį dėl ekscentrinės apkrovos, kurią sukelia jungtis tarp vandens lanksto ir nukreipimo žiedo.
Tobulinimo priemonės: Atsižvelgiant į nustatytas gedimų priežastis, siūlomi šie patobulinimai. Pirma, vandens vyrio konstrukcinė forma keičiama iš radialinio išdėstymo į ašinį, sumažinant jo ašinius matmenis, išlaikant originalią formą ir sąsajas. Antra, vandens vyrio vidinių ir išorinių žiedų atraminis metodas yra sustiprinamas naudojant kampinius kontaktinius guolius su suporuotu pasiskirstymu abiejuose galuose. Tai pagerina vandens vyrio atsparumą siūbavimui.
Mechaninė modeliavimo analizė: sukurtas naujas baigtinių elementų modelis, skirtas analizuoti patobulinto vandens vyrio veikimą, įskaitant naujai pridėtą ekscentriškumo pašalinimo įtaisą. Analizė patvirtina, kad ekscentriškumo pašalinimo įtaiso pridėjimas efektyviai pašalina deformaciją, kurią sukelia jungtis tarp nukreipimo žiedo ir vandens vyrio. Taip užtikrinama, kad vidinio vandens vyrio veleno nebeveiktų ekscentrinės apkrovos, taip pagerinant vandens vyrio tarnavimo laiką ir patikimumą.
Patikrinimo rezultatai: patobulintam vandens vyriui atliekami atskiri veikimo bandymai, slėgio bandymai po integruoto sukimosi sujungimo su nukreipimo žiedu, visos mašinos montavimo bandymai ir išsamūs lauko bandymai. Po 96 valandų kopijavimo bandymų ir 1 metų lauko derinimo testų patobulintas vandens vyris demonstruoja puikų našumą be gedimų.
Įdiegus konstrukcinius patobulinimus ir pridedant ekscentriškumo pašalinimo įtaisą, vandens vyrio ir kolektoriaus žiedo deformacijos problema yra veiksmingai kontroliuojama. Tai užtikrina vandens vyrio ilgaamžiškumą ir patikimumą, sumažina nuotėkio riziką. Mechaninė modeliavimo analizė ir bandymo patikra patvirtina šių patobulinimų veiksmingumą.